Расчет необходимого числа винтовых свай
Можно ли самостоятельно выполнить расчет количества винтовых свай, а также узнать необходимое положение на плане, расстояние между прутьями, диаметр и длину? Да, если вы дружите с математикой и способны использовать формулы.
Если же вы не уверены в своих силах, то расчет количества свай и других параметров фундаментов лучше доверить профессионалам. Но изучить данный материал будет полезно всем хозяевам, которые собираются строить дом. Чтобы материал лучше закрепился, мы подробно разберем пример, где будет проведен расчет винтового фундамента.
Факторы, которые стоит брать в расчет:
-
Наличие места для монтажа каждого прута;Уровень заглубления для винтовых опор;Количество прутьев;Последнее — тип почвы.
Чтобы посчитать общее количество, в расчет стоит брать такие характеристики, как диаметр, расстояние между сваями, а также несущая способностьизделий вместе с длиной. Иногда мастера используют в строительстве сразу несколько видов винтовых опор. Этот шаг делается для этого, чтобы обеспечить максимальную устойчивость и долговечность постройки.
Содержание
-
1Расчет количества2Пример расчетов3Полезная формула
Содержание
Расчет количества
Простая схема, демонстрирующая, как используются винтовые и железобетонные опоры.
Состоит расчет количества прутьев из 3-х этапов, на первом из которых определяется общая нагрузка. Сам этап можно поделить еще на несколько пунктов для облегченного восприятия:
Масса будущего дома. Сюда входят все элементы: фасадная отделка, межэтажные перекрытия, а также элементы интерьера.Расчетная нагрузка, которая проявляется после заселения и постоянной эксплуатации здания людьми.
В нормативных документах есть отдельный СНиП, посвященный нагрузкам и воздействием. В документе указано, что полезная нагрузка не должна превышать 150 кг/м2 для частного дома или 200 кг/м2 для офисного здания.Нагрузка в зимний период от снежной массы. Особенно этот пункт важен в холодных регионах, где за зиму может выпасть много снега.
Для примера можно взять третий снеговой район РФ. Для него в нормативных документах указано, что давление не должно быть больше 180 килограмм на каждый квадратный метра крыши.Нагрузки, полученные из предыдущих пунктов, должны быть сложены и перемножены на 1,1-1,2 – общий коэффициент. В итоге получится цифра общей нагрузки, с её помощью можно будет посчитать не только количество, но и определить нужно расстояние между сваями.
Следующий этап – это поиск показателя несущей способности земли на участке, где будет вестись строительные работы.Благодаря этому параметру можно узнать, какую нагрузку может выдержать одна опора. Помимо почвы на этот показатель влияет и климатические особенности.
К примеру, в холодных регионах глубина промерзания грунта больше, если сравнить с теплыми районами страны.Существуют два варианта, которые позволяют определить несущую способность земли:Специалисты проводят геологические исследования, которые подробно описаны в пункте 4.10 СНиП, относящемся к свайным основаниям.Использование готового показателя. Этот вариант выбирается в том случае, если нет возможности провести исследования. В строительных документах присутствует расчетная нагрузка практически для каждого типа грунта.Тут вы можете найти расчетную минимальную нагрузку для каждого типоразмера опорного элемента фундамента:[ads-mob-1]
Определение расстояния между опорами
Расстояние между сваями должно быть примерно 2-3 метра, при частном строительстве четкие параметры редко соблюдаются. Но такое расстояние между сваями подойдет для дома с обычной нагрузкой (одноэтажная или двухэтажная стандартная постройка). Если жилище будет большим, а расстояние между сваями не будет превышать 3 метров, то дом может осесть.
В любом случае, решать, какое должно быть расстояние между сваями должен профессионал.
К примеру, если здание будет построено на участке, где постоянно присутствуют ветра, то нагрузка на опоры уже изначально будет на 20% больше. Чтобы перестраховаться от несчастных случаев, инженеры добавляет не 20%, а 30-35% нагрузки. Есть такие нагрузки, которые начинают проявляться только после завершения строительства.
Пример расчетов
Для примера будет взята Новосибирская область, где мы будем возводить постройку из деревянного бруса.
В проектной документации указано, что несущие стены должны быть сделаны из бруса с размером 150х150 миллиметров. Высота несущих стен по плану составляет 3,5 метров, а периметр будущей постройки и фундамента – 20 м (сруб составляет 4х6 метров). Жилище будет состоять из 4-х стен, потолка, пола, внутренних перегородок, сделанных из бруса, печки и деревянной мебели.
Удельная масса такого материала для строительства составляет 600 кг/м3.
Чтобы понять, сколько нужно сруба, следует сложить все стены и перемножить на высоту: 9,45 м3. Внутренняя нагрузка на один квадратный метра дома составляет 100 килограмм. Теперь можно получить общий вес: 9,45+600+24×100=8070 килограмм.
Опоры для строительства фундамента под жилище из бруса.Теперь переходим к снеговому давлению. Открыв СНиП, мы найдем Новосибирскую область, где норма нагрузки на один квадратный метр составляет 180 кг. В итоге снеговое давление находится следующим образом 180×24=4320 кг.
Чтобы найти ветровую нагрузку, необходимо взять сумму 40+15h и перемножить ее на площадь будущей постройки. Буква «h» здесь означает высоту несущей стены. 24x(40+15×3,5)=2220 кг.
-
Дата: 10-05-2015Просмотров: 2285Рейтинг: 25
Фундамент из винтовых свай является не только более дешевой, но и качественной альтернативой обычному ленточному фундаменту. Надежность будущего фундамента напрямую зависит не только от технологии монтажа, но и от правильно проведенных расчетов.
На участках земли где на глубине в 30-40 см появляется песок или глина можно использовать винтовые сваи длиной 2,5 метра.
Такая операция, как расчет необходимого числа винтовых свай, предусматривает наличие целого ряда факторов:
-
тип грунта;правильное размещение опор по периметру будущего здания;глубину, на которую необходимо ввинчивать стержни;общий вес конструкции будущего здания и др.
Точный расчет свай— это залог успеха всего строительного процесса. Если вы хотите самостоятельно провести расчет необходимого количества винтовых стержней, их длины и диаметра, вам нужно точно следовать соответствующим инструкциям.
Какую опору выбрать?
Для успешного строительства очень важно правильно выбрать стержни нужного диаметра и длины.
Вернуться к оглавлению
В зависимости от предназначения по своему диаметру винтовые опоры бывают:
Схема винтовых фундаментов.
диаметром 57 мм — предназначены для установки легких заборов (например, сетка рабица);диаметром 76 мм — для конструирования фундаментов под легкие постройки, туалеты, хозблоки, бытовки и т. д., а также для установки деревянных заборов и заборов из профлиста.
Несущая способность таких элементов не более 3 т;диаметром 89 мм — для монтажа фундаментов под одноэтажные каркасные дома, террасы, веранды и другие не тяжелые пристройки, а также для установки высоких и тяжелых заборов. Несущая способность таких стержней не более 5 т;диаметром 108 мм — для конструирования фундаментов под двухэтажные каркасные дома, а также пристройки к ним из бревна, бруса или легкого камня. Несущая способность таких свай не более 7 т.
Вернуться к оглавлению
Расчет длины опор необходимо производить с учетом таких моментов, как плотность грунта и перепад высот на строительной площадке. Самый легкий способ, с помощью которого можно определить состав грунта на строительном участке — взять лопату и выкопать ямку на глубину 50 см в самом низком месте участка.
Как правило, после 30-40 см почвы появляется песок или глина. Это признак того, что данный участок является благоприятным для строительства. В таком случае можно использовать сваи длиной 2,5 м.
Если же под грунтом находится плывун, торф или грунтовые воды, то без садового бура здесь не обойтись.
Схема винтовых свай с размерами.
Данное устройство следует вставить в подготовленную ямку и вкручивать его в землю, периодически вытаскивая и стряхивая со шнека землю. Бур нужно ввинчивать в землю до тех пор, пока на шнеке не будут видны плотные комочки песка или глины. После этого необходимо провести расчет глубины залегания плотных слоев грунта и выбрать винтовые опоры соответствующих характеристик.
Длина опоры во многом зависит от перепада высот на строительном участке. Если при длине будущего сооружения 6 м перепад высоты составляет 1 м, то для монтажа фундамента будут использоваться стержни 2,5 м для верхнего ряда, 3 м для среднего ряда и 3,5 м для нижнего ряда.
Специалисты советуют: при любом перепаде высот более 50 см, необходимо использовать сваи на 50 см длиннее расчета, потому что при монтаже на неровном участке на нижних стержнях может не хватить около 30 см.
Вернуться к оглавлению
Перед тем как приступать к строительству фундамента, нужно выполнить его расчет. Для свайного фундамента расчет сводится к вычислению шага свайи их размещению на плане фундамента. Для расчета количества винтовых свайнужно подсчитать несущую способность фундамента, определяемую весом постройки, площадью опоры фундамента и грунтом на участке.
Вес здания включает несколько составляющих:
Схема строения винтовой сваи.
для севера России он определяется по нагрузке в 190 кг/кв.
м;для юга страны — в 50 кг/кв. м;для средней полосы — в 100 кг/кв. м.
В ходе расчета следует учесть, что если крыша острая, то нагрузка от снега не учитывается.
-
Нагрузка от перекрытий определяется материалом перекрытий и плотностью используемого звукозащитного слоя и слоя утеплителя. Например, расчетная нагрузка от 1 кв.м перекрытия при пролете в 6 м будет составлять:
цокольное по деревянным балкам, имеющее плотность утеплителя 500 кг/куб.
м — 250-300 кг/кв. м;чердачное по деревянным балкам, имеющее плотность утеплителя 500 кг/куб. м — 150-200 кг/кв.
м;чердачное по деревянным балкам, имеющее плотность утеплителя 200 кг/куб. м — 70-100 кг/кв. м.
-
Нагрузка от элементов крыши (кровля, обрешетка, стропила):
гончарная черепица — 60-80 кг/кв. м;асбоцементные листы — 45-50 кг/кв.
м;рубероидное покрытие — 30-50 кг/кв. м;листовая сталь — 20-30 кг/кв. м.
-
Эксплуатационная нагрузка дома (оборудование, мебель и т.д.). Условно берется равномерное распределение нагрузки по всей площади:
-
для чердачного перекрытия — 105 кг/кв.м;для межэтажного и цокольного перекрытия — 210 кг/кв.м.
-
Нагрузка от стен определяется для каждого случая отдельно, исходя от веса строительных и отделочных материалов.
Схема ввинчивания винтовых свай машиной МЗС-13.
При подсчете веса здания следует брать во внимание возможную перепланировку помещений в будущем.
Несущая способность опор зависит от типа грунта на участке. На Рис.1 приведена несущая способность одной сваи, которая определяется прочностью грунта и диаметром его опорной поверхности.
При подсчете количества винтовых свай следует увеличить расчетную нагрузку на 25-30%, а шаг свай под внутренней несущей стеной уменьшить на 25-30% по сравнению с внешними стенами.
Как рассчитать необходимое число винтовых свай для двухэтажного дома 6х8 м с пологой крышей и внутренней силовой стеной? Строительство проходит на тугопластичной, глинистой почве (несущая способность грунтаберется 4,5 кг/кв.см).
Исходные данные:
площадь кровли — 50 кв.
м;площадь силовых стен — 50 кв. м;площадь внешних стен — 160 кв. м;площадь чердачного перекрытия — 50 кв.
м;общая площадь перекрытий 1 и 2 этажей — 100 кв. м;общий периметр фундамента — 34 кв. м.
Итого:
вес кровли с асбестоцементными листами (50 кг/кв. м) — 2,5 т;вес силовых стен (100 кг/кв.
м) — 5,0 т;вес внешних стен (100 кг/кв. м) — 16,0 т;вес чердачного перекрытия (70 кг/кв. м) — 3,5 т;вес перекрытий 1 и 2 этажа (100 кг/кв.
м) — 10 т;вес фундамента (сваи и ростверк 80 кг/пог. м) — 3,0 т;вес снегового покрова (100 кг/кв. м) — 5,0 т;вес эксплуатационной нагрузки (оборудование, мебель, люди) — 26,0 т;общий вес дома — 71,0 т.
Для определения нагрузки увеличиваем общий вес на 30%, поэтому в результате получим 92,3 т.
По несущей способности грунта одна винтовая свая выдерживает 4,6 т.
Таким образом, необходимое количество винтовых свай — 20.
Стоит учесть, что при строительстве на слабых грунтах рекомендуется применять деревянные перекрытия и несущие стены небольшого веса. В подсчете необходимого количества свайнет ничего сложного. Главное — иметь план будущей постройки и следовать выложенному порядку расчета.
Источники:
- rfund.ru
- moifundament.ru